四旋翼飞行器系统是强耦合、多输入多输出(MIMO)和非线性的。首先进行动力学建模,考虑模型参数确定与阵风干扰两种情况;然后提出了一种自适应积分反步控制方法应用于飞行器跟踪期望轨迹,整个控制系统采用双闭环回路结构,内回路用于控制...四旋翼飞行器系统是强耦合、多输入多输出(MIMO)和非线性的。首先进行动力学建模,考虑模型参数确定与阵风干扰两种情况;然后提出了一种自适应积分反步控制方法应用于飞行器跟踪期望轨迹,整个控制系统采用双闭环回路结构,内回路用于控制姿态,外回路用于稳定位置;最后在模型参数确定的情况下,与积分反步法(integral backstepping,IB)进行实验对比。在模型参数不确定情况下,对飞行器的期望姿态和位移进行跟踪,结果表明,应用自适应积分反步(adaptive integral backstepping,AIB)控制算法的飞行器对外界较强阵风干扰和模型参数不确定具有一定的鲁棒性,能够较为精确地完成轨迹跟踪任务。展开更多
针对四旋翼无人机轨迹跟踪过程易受外界未知干扰而引起跟踪误差的问题,设计了基于积分反步法的滑模位置控制器。在该控制系统中,位置回路采用滑模积分反步法(sliding mode integral backstepping,IBS-SMC)非线性控制方法,姿态回路采用...针对四旋翼无人机轨迹跟踪过程易受外界未知干扰而引起跟踪误差的问题,设计了基于积分反步法的滑模位置控制器。在该控制系统中,位置回路采用滑模积分反步法(sliding mode integral backstepping,IBS-SMC)非线性控制方法,姿态回路采用经典比例积分微分(proportion integration differentiation,PID)控制方法。通过仿真对PID、线性二次型调节器、IBS-SMC进行了比较。仿真结果表明与传统方法相比,IBS-SMC法具有更好的抗干扰能力与控制精度。最后通过飞行实验,检验了控制算法可行性。实验结果表明,所设计的IBS-SMC是一种符合工程实际的控制方法。展开更多
文摘四旋翼飞行器系统是强耦合、多输入多输出(MIMO)和非线性的。首先进行动力学建模,考虑模型参数确定与阵风干扰两种情况;然后提出了一种自适应积分反步控制方法应用于飞行器跟踪期望轨迹,整个控制系统采用双闭环回路结构,内回路用于控制姿态,外回路用于稳定位置;最后在模型参数确定的情况下,与积分反步法(integral backstepping,IB)进行实验对比。在模型参数不确定情况下,对飞行器的期望姿态和位移进行跟踪,结果表明,应用自适应积分反步(adaptive integral backstepping,AIB)控制算法的飞行器对外界较强阵风干扰和模型参数不确定具有一定的鲁棒性,能够较为精确地完成轨迹跟踪任务。
